电工学第七版电工学1-1教学大纲(修5)48学时

第7页共7页电工学1-1课程教学大纲课程中文名称：电工学1-1课程英文名称：Electrotechnics课程类别：基础课程/必修课程编号:0804107011课程归属单位：电气工程学院制定时间：2010撰写人：刘艳一、课程的性质、任务1.本课程的基本类型、性质和任务本课程是高等学校本科非电类专业的一门技术基础课程。目前，电工电子技术应用十分广泛，发展迅速，并且日益渗透到其他学科领域，促进其发展，在我国现代化建设中具有重要的作用。本课程的作用与任务是：使学生通过本课程的学习，获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况，为今后学习和从事与本专业有关的工作打下一定的基础。2.教学的基本要求电工学1-1包括电路理论、电机及传动控制、可编程控制器、安全用电四部分。本课程的教学应遵照循序渐进原则，应做到概念准确、层次分明、逻辑严谨，使学生对课程理论体系有全面系统的了解，要注意培养学生分析计算和实验动手能力；教学中尽量理论联系实际。3.大纲适用的专业、课时数适用专业：热动、机自、成型、工业、农机、采矿、设备、安全；课时数：总学时58，讲授学时48，实验学时10。4.本课程与其它课程的关系先修课程：高等数学、普通物理、工程数学，本课程在选修完高等数学、工程数学、普通物理基础上开设。5.推荐教材及参考书推荐教材：秦曾煌主编.电工学(第七版，上册，电工技术).北京:高等教育出版社，2010年5月第三次印刷。参考书：(1)秦曾煌主编.电工学(第六版，上册，电工技术).北京:高等教育出版社，2004.(2)姚海彬主编.电工技术(电工学I)北京:高等教育出版社，2004.(3)孙骆生主编.电工学基本教程(第3版,上册).北京:高等教育出版社，2003.(4)邱关源主编.电路(第四版)北京:高等教育出版社，1999.6.主要教学方法与媒体要求教学方法以黑板书写教学为主，辅以实物教学、挂图教学。基本实验仪器、设备、教学辅助设施有直流稳压电源，直流电流表、电压表，数字万用表，交流电流表、电压表，单相功率表，三相功率表，直流实验电路板，交流实验灯箱，日光灯，电容器，电感线圈，电动机，三相可调电阻器电抗器，继电接触控制挂箱等。二、各章节教学内容和要求第一章电路的基本概念与基本定律1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点本章介绍电路的作用；电路模型；电压、电流参考方向；欧姆定律；电源的三种状态；基尔霍夫定律；电位的概念及计算。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理了解电路模型；掌握电压和电流参考方向的意义及设定；熟练掌握欧姆定律，理解一致、非一致参考方向与欧姆定律正负号的关系；掌握电源三种状态的特点，理解理想电流源、电压源的特点，掌握电源与负载的判别方法，了解额定值及实际值的意义；熟练掌握基尔霍夫定律；理解电位的概念并掌握其计算方法。3.教学重点和难点重点：电压和电流的参考方向；基尔霍夫定律；电源与负载的判别方法；电路中电位的计算。难点：电压和电流的参考方向；基尔霍夫电压定律。4.具体教学内容和学时要求电路模型中电源与负载，电压和电流的参考方向的意义及设定；欧姆定律的运用；电源有载工作状态、开路与短路；电路中电位的概念及计算。本章讲授6学时。第二章电路的分析方法1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点本章介绍电阻的串并联等效变换；星三角等效变换；实际电压源与电流源等效变换；支路电流法；节点电压法；叠加定理；戴维宁定理与诺顿定理；了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，了解简单非线性电阻的图解分析法；了解受控电源的定义和特点。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理熟练掌握电阻串并联等效变换、串联分压与并联分流公式；理解星三角等效变换公式；掌握实际电源的两种模型及其等效变换求解电路的方法；熟练运用支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维宁定理分析计算电路。3.教学重点和难点重点：电阻串并联等效变换；电压源与电流源等效变换；支路电流法；叠加原理；戴维宁定理。难点：戴维宁定理与诺顿定理。4.体教学内容和学时要求电阻串并联接的等效变换；电压源与电流源模型及其等效变换；支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理与诺顿定理的运用；受控电源电路介绍。本章讲授8学时。第四章正弦交流电路1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点本章介绍正弦电压与电流；正弦量的相量表示法；电阻、电感、电容元件的交流电路；电阻、电感与电容元件串联的交流电路；阻抗的串联与并联；串联谐振；功率因数的提高；非正弦周期电压和电流。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理理解正弦量的三要素，区分正弦量与相量、最大值与有效值、频率与角频率、超前与滞后的概念；熟练掌握正弦量的几种表示方法；理解单一参数交流电路中电压电流关系及功率关系，熟练掌握各种元件的电压电流关系相量式；掌握正弦交流电路的相量计算，熟练运用相量图解题；掌握复阻抗计算；理解串、并谐振的概念；理解功率因数的概念，并熟练掌握功并联电容提高功率因数的计算。3.教学重点和难点重点：正弦量的相量表示法；R、L、C串联电路中的各电压电流相量关系，有功功率、无功功率计算，相量图的画法；功率因数的提高的分析计算。难点：R、L、C串联电路中的各电压电流相量关系；利用相量图解题。4.具体教学内容和学时要求正弦电压与电流；正弦量的相量表示法；电阻、电感、电容元件的交流电路；电阻、电感与电容元件串联的交流电路；阻抗的串联与并联；串联谐振；功率因数的提高。本章讲授12学时。第五章三相电路1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点三相对称电动势；负载星形联接和三角形联接；三相功率及其计算。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理理解三相对称的概念，掌握三相对称电压、电流的特点；熟练掌握负载星形、三角形联接的三相对称电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系；熟练掌握三相对称电路有功功率计算。了解不对称负载的电路计算，理解中线的作用。3.教学重点和难点重点：负载星形、三角形联接的三相对称电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系。三相对称电路有功功率计算。难点：负载星形、三角形联接的三相对称电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系；三相不对称交流电路的分析。4.具体教学内容和学时要求三相对称电源的产生；负载星形联接的三相电路分析；负载三角形联接的三相电路分析；三相有功功率、无功功率、视在功率的计算。本章讲授4学时。第六章磁路与铁心线圈电路1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点本章介绍磁路的基本物理量及磁性材料的磁性能，简单磁路的计算方法，交流铁心线圈电路的基本电磁关系；变压器基本结构、外特性及损耗、工作原理、铭牌参数的意义；自耦变压器和电流互感器的特点；电磁铁的工作原理。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理了解磁场中的基本物理量、磁性材料的磁性能；理解交流铁心线圈电路中的电磁关系、电压电流关系及功率损耗；了解变压器的结构，熟练掌握变压器的工作原理，理解三相变压器的接线组别，理解阻抗匹配的概念；熟练掌握单相、三相变压器的变比计算，原、副边的电压变化、电流变换、阻抗匹配关系；了解变压器的外特性分析；了解特殊变压器的特点；熟练掌握变压器绕组同名端的概念及应用。3.教学重点和难点重点：变压器工作原理、铭牌参数的意义，变压器绕组同名端的概念；单相变压器原副边电流、电压、容量、变比计算方法；难点：交流铁心线圈电路的基本电磁关系；变压器绕组同名端的概念及应用。4.具体教学内容和学时要求磁路及其分析方法；交流铁心线圈电路；变压器；电磁铁。本章讲授6学时。第七章交流电动机1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点三相异步电动机的构造、转动原理、电路分析、转矩与机械特性、起动、调速、制动、铭牌参数及三相异步电动机的选择等。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理了解三相异步电动机的基本结构；理解三相异步电动机的工作原理；熟练掌握三相异步电动机的额定电流、额定电压、转差率、转矩、功率因数、效率、额定转速、转子电流频率等的计算；理解三相异步电动机转矩与机械特性的定义；掌握三相异步电动机星形-三角形换接起动及自耦变压器降压起动的起动转矩、起动电流的计算；理解铭牌参数的意义；掌握三相异步电动机起动和反转的方法，了解调速方法及制动方法；了解单相异步电动机的工作原理。3.教学重点和难点重点：三相异步电动机的转动原理及电路分析；三相异步电动机星形-三角形换接起动及自耦变压器降压起动的起动转矩、起动电流的计算。难点：三相异步电动机的基本结构，三相异步电动机的机械特性。4.具体教学内容和学时要求三相异步电动机的构造；三相异步电动机的转动原理；三相异步电动机的电路分析；三相异步电动机的转矩与机械特性；三相异步电动机的起动；三相异步电动机的调速；三相异步电动机的制动；三相异步电动机的铭牌数据；单相异步电动机。本章讲授8学时。第十章继电接触器控制系统1.该章的基本内容、基本要求与基本知识点常用低压电器的结构和功能；笼型电动机的直接起动与正反转控制电路；行程控制；时间控制。2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理理解常用低压电器的结构和功能，掌握各种电器的线圈、触点符号，理解常闭触点、常开触点、主触点的动作特点；熟练掌握笼型电动机的直接起动与正反转控制电路的各操作动作工程，理解继电接触器控制电路的自锁、联锁、点动控制、连续控制概念，掌握继电接触器控制电路的过载、短路和失压保护实现元件及动作过程；理解行程控制电路和时间控制电路的控制原理。3.教学重点和难点重点：直接起动控制线路及自锁；正反转控制线路及联锁；控制电路中的过载、短路和失压保护。难点：各种电器的线圈、触点符号；常闭触点、常开触点、主触点的动作特点；控制电路原理图识图与设计。4.体教学内容和学时要求常用控制电器；鼠笼式电动机直接起动的控制线路；鼠笼式电动机正、反转的控制线路；时间控制。本章讲授4学时。三、实践教学内容与要求电工学（1-1）实验序号电工学实验学时实验目的1叠加原理、戴维宁定理的验证2验证叠加原理、戴维宁定理的正确性，学会使用数字万用表和直流稳压电源。2日光灯电路2掌握提高功率因数的方法，学会使用功率表、电流表、电压表测量功率、电流、电压。3三相交流电路2掌握负载星形和三角形联结线电压、相电压，线电流、相电流之间的关系，学会使用功率表、电流表、电压表测量功率、电流、电压。4鼠笼式三相异步电动机2掌握降压起动及操作方法，掌握绕组同极性端的判别方法，理解铭牌数据的意义，理解电机的正反转和单相运行，学